Análisis preliminar del potencial biomédico de receptores macrocíclicos orgánicos con respuesta a estímulos II

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http://hdl.handle.net/2183/29164Collections
- Traballos académicos (FCIE) [1005]
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Análisis preliminar del potencial biomédico de receptores macrocíclicos orgánicos con respuesta a estímulos IIAlternative Title(s)
Análise preliminar do potencial biomédico de receptores macrocíclicos orgánicos con resposta a estímulos IIPreliminary screening of stimuli‐responsive organic macrocyclic receptors for biomedical applications II
Author(s)
Directors
Rey-Rico, AnaMartínez-Lage, Andrés
Date
2021Center/Dept./Entity
Universidade da Coruña. Facultade de CienciasDescription
Traballo fin de grao (UDC.CIE). Bioloxía. Curso 2020/2021Abstract
[Resumen] En la actualidad, el autoensamblaje de moléculas a través de interacciones
covalentes se ha postulado como una herramienta de gran utilidad para la síntesis de nuevos
receptores moleculares, que son de gran interés en biomedicina por su versatilidad y
múltiples aplicaciones. Específicamente, los complejos host-guest resultan especialmente
interesantes, ya que pueden responder a estímulos externos como cambios en el medio
celular externo y ser modulados para su utilización como sistemas de liberación controlada
de fármacos. Entre estos compuestos, destaca el macrociclo red box cuya capacidad
aceptora puede ser modulada mediante reacciones redox y cambios de pH, con el fin de
maximizar su potencial como vehículo de liberación controlada de fármacos en
aplicaciones biomédicas.
Como primer paso para evaluar el potencial de la red box como sistema de
liberación de fármacos, en el presente estudio se evaluó su biocompatibilidad mediante la
realización de ensayos biológicos basados en medidas de la viabilidad celular y
citotoxicidad en una línea celular normal (HFF-1) y otra tumoral (HeLa). Además, para
confirmar que el macrociclo es capaz de atravesar la membrana plasmática, se llevó a cabo
un estudio de internalización celular. Los resultados mostraron que la red box afectó en
mayor medida a la viabilidad y proliferación celular de la línea no tumoral, lo cual podría
estar relacionado con la mayor velocidad de división de las células cancerosas y/o una
mayor permeabilidad al compuesto de la línea no tumoral. Asimismo, el estudio preliminar
de internalización celular en células HeLa reveló la entrada de un pequeño porcentaje de
red box en el interior de las células siendo mayor a las 24 h de exposición. [Resumo] Na actualidade, a autoensamblaxe de moléculas a través de interaccións covalentes
postulouse como unha ferramenta de gran utilidade para a síntese de novos receptores
moleculares, que son de gran interese en biomedicina pola súa versatilidade e múltiples
aplicacións. Especificamente, os complexos host-guest resultan especialmente interesantes,
xa que poden responder a estímulos externos, coma cambios no medio celular externo e ser
modulados para a súa utilización como sistemas de liberación controlada de fármacos.
Entre estes compostos, destaca o macrociclo red box cuxa capacidade aceptora pode ser
modulada mediante reaccións redox e cambios de pH, co fin de maximizar o seu potencial
como vehículo de liberación controlada de fármacos en aplicacións biomédicas.
Como primeiro paso para avaliar o potencial da red box como sistema de liberación
de fármacos, no presente estudo avaliouse a súa biocompatibilidade mediante a realización
de ensaios biolóxicos baseados en medidas da viabilidade celular e citotoxicidade nunha
liña celular normal (HFF-1) e outra tumoral (HeLa). Ademais, para confirmar que o
macrociclo é capaz de atravesar a membrana plasmática, levouse a cabo un estudo de
internalización celular. Os resultados mostraron que a red box afectou en maior medida á
viabilidade e proliferación celular da liña non tumoral, o cal podería estar relacionado coa
maior velocidade de división das células cancerosas e/ou unha maior permeabilidade ao
composto da liña non tumoral. Así mesmo, o estudo preliminar de internalización celular en
células HeLa revelou a entrada dun pequeno porcentaxe de red box no interior das células
sendo maior ás 24 h de exposición. [Abstract] Nowadays, self-assembly of molecules through covalent interactions has been
postulated as a very useful tool for the synthesis of new molecular receptors, being of great
interest in biomedicine due to their versatility and multiple applications. Specifically, hostguest complexes are especially interesting, since they can respond to external stimuli as
those from the external cellular environment and be modulated for their use as controlled
drug delivery systems. Among these compounds, the macrocycle red box, whose acceptor
capacity can be modulated by redox reactions and changes in pH to maximize its potential
as a vehicle for controlled drug delivery in biomedical applications, is of great interest.
As a first step to evaluate its potential as a drug delivery system, in the present study
the biocompatibility of red box was evaluated by conducting biological assays based on
measurements of cell viability and cytotoxicity in a normal cell (HFF-1) and in a tumor cell
(HeLa) lines. Furthermore, to confirm the macrocycle capability to cross the cell
membrane, a cell internalization study was carried out. The results showed that the red box
affected the cell viability and proliferation of the non-tumor line to a greater extent, which
could be related to the higher division rate of cancer cells and/or the major permeability to
the compound of the non-tumor line. Likewise, the preliminary study of cellular
internalization in HeLa cells revealed the entry of a small percentage of red box inside the
cells, being higher after 24 h of exposure.
Keywords
Química supramolecular
Complejo de inclusión
Host-guet
Iminas
Macrociclo
Citocompatibilidad
Viabilidad celular
Internalización celular
Proliferación celular
Citotoxicidad
Liberación controlada de fármacos
Complexo de inclusión
Citocompatibilidade
Viabilidade celular
Citotoxicidade
Supramolecular chemistry
Inclusion complex
Imines
Macrocycle
Cytocompatibility
Cell viability
Cellular internalization
Cell proliferation
Cytotoxicity
Controlled drug delivery
Complejo de inclusión
Host-guet
Iminas
Macrociclo
Citocompatibilidad
Viabilidad celular
Internalización celular
Proliferación celular
Citotoxicidad
Liberación controlada de fármacos
Complexo de inclusión
Citocompatibilidade
Viabilidade celular
Citotoxicidade
Supramolecular chemistry
Inclusion complex
Imines
Macrocycle
Cytocompatibility
Cell viability
Cellular internalization
Cell proliferation
Cytotoxicity
Controlled drug delivery
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